SME-08B21, B22, B23

光エンコーダ IC

1. 概要
SME-08B2x は 3 チャネルディジタル出力の光エンコーダです。
SME-08B2x は LED と OEIC ( Opto-Electric Integrated Circuit )を１パッケージに実装しています。
LED から出射された光をコードホイールに投影し、その反射光をフォトダイオードで受光することにより SME-08B2x とコードホイール間の相対移動量を検出します。さらにコードホイールに原点検出用のパターンを設ける事で、原点信号である Z 相を出力します。
また逓倍回路を内蔵しており分解能の調整が可能です。

2. 特長
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パッケージ：小型クリアーモールドパッケージ ( L=3.95mm
分解能：80µm (出力周期：逓倍前)
LED と OEIC を 1 パッケージに実装
3 チャネルディジタル出力逓倍回路内蔵 （4,8,16 から選択）
電源電圧： 3.3V 系、5V 系に対応
消費電流：27mA（typ）
LED 波長：850nm

W=3.4mm

H=1.0 mm )3. ブロック図

VDD_D

VDD_A

PD array for incremental/Z-phase
LED

IV Convertor

Amplifier

LEDDriver
CHA
CHB
CHZ

SEL1Interpolator
SEL2

VSS_D

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VSS_A

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4. 端子配置図
VDD_D

VDD_A

8761CH A

VSS_A

9CH B

25SEL1

VSS_D
34CH ZSEL2
Top View

5. 端子説明
端子番号

端子名種別1CHAO

A 相インクリメンタル信号出力

2CHBOB 相インクリメンタル信号出力

3CHZO

Z 相信号出力4SEL2I

逓倍設定入力端子 25SEL1I

逓倍設定入力端子 16

VSS_A-

グラウンド端子

7VDD_A-

電源端子

8VDD_D-

電源端子

9VSS_D【種別】I：入力端子

機能説明

グラウンド端子O：出力端子

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6. 絶対最大定格
項目記号

条件

定格単位

備考

電源電圧

VDD

VDD_A 端子、VDD_D 端子-0.3 ～ 7.0V

*1

入力電圧

VIN

SEL1、SEL2 端子-0.3 ～ VDD+0.3

V

*1

出力電圧

VOUT CHA、CHB、CHZ 端子-0.3 ～ VDD+0.3

V

*1,*2

保存温度

TSTG

-40 ～ 85℃

*3*1：一瞬たりとも超えてはならない値です。万一超えた場合は、電気的特性、信頼性などに影響を与える場合があります。
*2：絶対最大定格の"VDD" は、推奨動作条件に記載する動作電源電圧(VDD)の規格値を示します。
*3：N2 または真空雰囲気での単体保存の場合です。

7. 推奨動作条件
VSS=0V、コードホイール ROP：11mm
項目
電源電圧

記号

条件

MIN

TYP

MAX

単位

VDD

VDD－VSS 端子間VDD_A=VDD_D
VSS_A=VSS_D

4.555.5

3.0

3.3

3.6--20-85°C

V

動作温度

Ta

コードホイール径(radial)方向ずれ

ER-0.20+0.2mm

コードホイール接線(tangential)方向ずれ

ET-0.20+0.2mm

コードホイール GapG0.50.75

1.0mm※推奨動作条件範囲外で使用すると信頼性に影響を与える場合がありますので、この範囲内で使用してください。

8. 電気的特性
8.1. DC 特性
VSS=0V、Ta=25C
項目

記号

条件

消費電流

IDD1LED 電流含む
出力無負荷時High レベル出力電圧

VOH

IOH=1.5mA

Low レベル出力電圧

VOL

IOL=-1.5mA

MIN

TYP

MAX

単位-2740mA

VDD-0.4

VDD

V

VSS

0.4

V※弊社取付条件時かつ推奨動作条件 TYP 時

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8.2. AC 特性
VSS=0V、Ta=25C
項目

出力周波数

記号

条件
SEL1 = H , SEL2 = H
4 逓倍設定時SEL1 = L , SEL2 = L
8 逓倍設定時SEL1 = H , SEL2 = L
16 逓倍設定時

FOUT

出力立上り時間tr

CL≦50pF

出力立下り時間tf

CL≦50pF

出力安定待ち時間

twait

単位MIN

TYP

MAX--

240--

480--

960--

100ns-

100ns--ms

1kHz※弊社取付条件時かつ推奨動作条件 TYP 時

9. 機能説明
LED から出射された光をコードホイールに投影し、その反射光をフォトダイオードで受光することにより SME-08B2x とコードホイール間の相対移動量を検出します。さらにコードホイールに原点検出用のパターンを設ける事で、原点信号である Z 相を出力します。
また、逓倍回路を内蔵しており SEL1,2 端子により設定可能です。

9.1. 逓倍機能SEL1,2 端子により逓倍数の設定が可能となっています。
SEL1

SEL2

逓倍数

HH4LL8HL

16

9.2. LED 輝度の自動調整機能(APC)
SME-08B2x は LED 輝度の自動調整機能(Auto Power Control)を内蔵しており、LED 輝度のバラツキおよび温度変動による LED 輝度の補正を行います。

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10. タイミングチャート
C360ePCH A

φ

S1 S2 S3 S4
CH B

PZ
CH Z

CH Z 90e

PZ
CH Z

CH Z 180e

PZ
CH Z

CH Z 360°e

コードホイール回転(CCW)※Z 相パルス幅は製品ごとの選択となります。
商品名
SME-08B21
SME-08B22
SME-08B23

パラメータ定義
パラメータ

Z 相パルス幅
90°e
180°e
360°e

記号

出力周期C

出力周期誤差パルスデューティ
パルス幅誤差Cステート幅

Sステート幅誤差
位相差
位相誤差

S
φ

光学半径ROPZ 相パルス幅

PZPP

φ

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A 相及び B 相の出力 1 周期 360e。コードホイール反射/非反射ペア 1 対(80um)に相当出力周期のずれ。
出力信号のデューティ比
パルス幅の理想値 180e からのずれ。
A 相/B 相の立上（下）りエッジ間隔
出力 1 周期あたり 4 つの状態があり、理想値は 90e
位相差が理想値である 90e からのずれ。
A 相の High 状態の中心と B 相の High 状態の中心との間隔。理想値 90e
位相の理想値である 90e からのズレ。
コードホイールの回転中心からエンコーダーモジュールの光学中心までの距離。
Z 相パルス幅

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エンコーダ出力特性

光エンコーダ IC
コードホイール

項目記号

出力周期誤差パルス幅誤差位相誤差
ステート幅誤差Z 相パルス幅(Gated 90°)Z 相パルス幅(Gated 180°)
Z 相パルス幅(Gated 360°)

C
P
φSPZ
PZ
PZ

4 逓倍
(±17)
(±14)
(±5)
(±8)
90180360

ROP：11mm

8 逓倍
(±28)
(±18)
(±8)
(±10)
90180360

16 逓倍
(±35)
(±22)
(±9)
(±13)
90180360

単位eeee
e
e
e

※弊社取付条件時かつ推奨動作条件 TYP 時

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11. 推奨コードホイール仕様
項目
反射/非反射パターン幅比
INC パターン周期
INC パターン幅
パターン長
反射率（反射部）
反射率（非反射部）

記号
WW/WB
PPWW,WBLWRFMin
0.9Typ18040-

1.860-Max
1.110単位

備考μmμmmm%%

ROP=(PPR*PP)/2

非反射反射
インデックスパターン2
6×WB+5×（WW)
インデックスパターン1

ROP
unit:mm

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12. コードホイール取付条件
エンコーダーモジュールの光学中心を ROP に合せて配置してください。
なお条件の設定にあたっては十分なご評価をお願いします。

径(radial)方向ずれER
光学中心

2.62

接線(tangiental)方向ずれET

ROP

Encoder

Gap
コードホイール
中心

Codewheel

13. 応用回路例

0.1μF

22μF

22μF

9
VSS_D

1

エンコーダ
出力27VDD_A

CH A

VSS_A

CH B

SEL1CH Z
3SME-08B21, B22, B23 データシート
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8VDD_D

0.1μF

SEL2465逓倍数
設定

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14. 外形寸法図

Topview
光学中心3.40±0.20

2.62

3.95±0.20

0.50

Sideview2

1.00±0.10.52

Sideview1

8×0.45

Bottomview
8×0.35

2.15

0.90

0.90

0.50

0.95

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0.95

Unit:mm2024.02
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光エンコーダ IC15. 使用対象機器についてのご注意とお願い
本デバイスは、パーソナル機器・工作機器・計測機器などの一般的な信頼性を必要とする電子機器および電気機器に使用されることを目的として設計・製造されており、航空宇宙機器・原子力制御機器・医療機器・輸送機器・防災機器・防犯機器などの、極めて高い信頼性・安全性を必要とする機器に使用されることを想定していません。
極めて高い信頼性・安全性を必要とする機器に本デバイスを使用するご希望がありましたら、必ず事前に当社営業部までお問い合わせください。
なお本デバイスをこのような機器に使用する場合、万一本デバイスに不具合が生じても、生命・身体・財産・インフラなどに損害を生じさせないよう、冗長設計・誤動作防止設計などの安全設計を行い、安全性の確保に十分なご配慮をお願いいたします。

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光エンコーダ IC＊この資料に記載されている商品のご使用に際しては次の点にご注意くださいますようお願い申し上げます。

1. この資料に記載されている商品は、パーソナル機器・工作機器・計測機器などの一般的な信頼性を必要とする電子機器および電気機器に使用されることを目的として設計・製造されたものであり、航空宇宙機器・原子力制御機器・医療機器・輸送機器・防災機器・防犯機器などの極めて高い信頼性・安全性を必要とする機器に使用されることを想定したものではありません。また、その故障または誤動作が直接人命に関わる商品に使用されることを想定したものではありません。本資料の商品をこのような機器に使用するご希望がありましたら、必ず事前に当社営業部までお問い合わせください。
なお、事前のご相談無しに本資料の商品をそのような機器に使用され、そのことによって発生した損害等については、当社では一切の責任を負いかねますのでご了承ください。
2. この資料に記載されている内容は、商品の特性や信頼性等の改善のため予告なしに変更されることがありますので予めご了承ください。
3. この資料に記載されている内容については、その商品の使用に際して第三者の知的財産権その他の権利を侵害していないことを保証するものではなく、また、その実施権の許諾が行われるものでもありません。
したがって、その使用に起因する第三者の権利に対する侵害について当社は責任を負いかねますのでご了承下さい。
4. この資料に記載されている回路等の定数は一例を示すものであり、量産に際しての設計を保証するものではありません。
5. この資料に記載されている商品の全部または一部が外国為替及び外国貿易法その他の関係法令に定める物資に該当する場合は、それらの法令に基づく輸出の承認、許可が必要になりますので、お客様にてその申請手続きをお願いいたします。
6. 本製品を使用したお客様の製品を輸出する場合には、外国為替及び外国貿易法その他の輸出関連法令を遵守し、当該法令に従って必要な手続きを行ってください。本製品を輸出関連法令（日本の外国為替及び外国貿易法、米国の輸出管理規制等）により販売が禁止されている機器には使用しないでください。また、上記機器への使用が想定されるユーザーおよびそのサプライチェーンを構成する企業への販売はしないでください。
本製品を使用したモジュール部品や機器を使用するユーザーが人権侵害の疑いのある企業である場合には、そのユーザーに上記部品や機器を販売しないでください。

セ イ コ－ＮＰ株式会社

本社・東京営業所〒110-0016 東京都台東区台東 2-9-4
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那須塩原事業所〒329-2811 栃木県那須塩原市下田野 531-1
TEL 0287-35-3111(代) FAX 0287-35-3120

関 西 営 業 所

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エスプリ江坂TEL 06-6192-8160
FAX 06-6192-8161

https://www.npc.co.jp/

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Ｃ

Email: sales@npc.co.jp

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